第二章 二维静态分析-3.ppt

1、第二章第三节，2-D静磁学，2.3-2， 解模型的单位制： SI，用于分析的单位制为国际单位制： SI，力(牛顿)能量(焦耳)功率(瓦)长度(秒)质量(公里)磁感应强度b (特斯拉)磁场强度h (安培/米)电流(安培) 其中，r0是单一值(线性)的各同性或正交各向异性现象preprocessmaterialpropsisotropic，平面特性给出材料的性质编号2.3-4、ANSYS 5.5目录查询的matlib子目录查询：preproc.materialprops材料库path可以是非线性的伪饱和状态的BH曲线数据，可以从ANSYS 5.5材料库获得差动奥尔特的BH材料库， 可以通过指定路径

2、从其他位置获取材料数据，2.3-5 BH数据可以通过以下方式输入到preprocessmaterialpropsmateriallibraryimportlibrary中，选择材料，选择材料属性，确定，2.3-6，b 该表手动制作了实用程序列表的propertitiesdata表，选择OK，2.3-8，BH曲线输入指南，数据点(0，0 )必须对定义曲线弯曲度的数据点进行加密(参见M54数据点)，BH曲线必须对s m数据通常需要外推法这些个曲线的值，需要附加很多数据，使得值逐渐向最终斜率变化的最终斜率输入空气值(0)、2.3-9、BH数据，应用例：系列不锈钢需要输入以下数据，输入h (a 790

3、.0.771575.1.102365.1.307875.1.5631500.1.6347245.1.6678740.1.7.0， 2.3-10，首先定义数据表，然后将BH数据输入数据表的preprocmaterialpropsdatatablesdefine/activate，将材料编号附加到平面属性请求，选择OK，2.3-11， 使用编辑活动表输入BH数据preprocmaterialpropsdatatableseditactive输入数据后，用鼠标输入FileApply/获取Quit图标： preprocessmaterialpropsdatatablesgraph列表： preproc

4、essmaterialpropsdatableslist，2.3-12，在实际求出时使用d/dB2 utilityplottdatatablegraphnuvs.b * * 2，2.3-1.3将此曲线资料储存在资料库中，以备将来使用。 preproc.materialpropsmateriallibraryexportmaterial，文件名选择，生成的BH数据的材料特性选择，2.3-14，应用例：轴对称直流驱动器，课题说明轴对称线圈是直流供电电枢的解析顺序是在axis2d宏命令模型中完成建模后，加上边缘条件求出后，输入磁通势误差向量的模电流、磁力线路径图能量电感量、空气隙(mm )、线圈零配

5、件、电枢零配件、材料编号5 (同电枢)、2.3-15、 励磁直流施加于线圈： 3安培，性质衔铁/定子：上述BH曲线线圈：匝，2.6线直径，r=1空气： r=1，单位：mm(mm )，2.3-16，在许多用途中指定通常电压，线圈电流不计算. 在R=16000 N Rmid/Dw2 R=4.03静态分析中，均匀地填充了=0.404 mm (在2.98下)铜电阻率()=17.14 e-9-m (在2.98下)匝数(N)=300线圈中径8 mm (Rmid )圆线圈的电阻，与12 V电压对应的电流2.3-17，需要参数化建模：参数GAP是通过在命令行中输入gap=.5来确定的，喀呖声OK，网格密度pr

6、eprocesssizecntrlbasic，2.3-18， axis2s宏命令生成模型的爱美的针织面料零配件阵列线圈面积参数通过在ACOND线圈针织面料零配件COIL，ANSYS命令窗口中输入axis2s返回来创建模型。 2.3-19，材料编号1是空气完整边界条件无损音频压缩编码平行边界条件preprocloadsapplyboundary-fluxdparl-lines选择模型边界上的所有线材料编号1 (自由空间磁导率) preprocessmaterialpropsisotropi 在OK、OK、2.3-21、线圈平面上施加线圈电流preprocloadsapplyexcitation-

7、current density-areas，在OK 2.3-22、 对骨架施加力的边界条件标志preprocessorloadsapply-magnetc-flagcompforce，OK，为了以不同的方法计算力，加载两个标志Maxwell的应力张量虚功，ARMATURE， 2.3-23选择所有2.3几何和有限元图元，选择模拟的solutinelectrolomentromagnetticoptsolve，然后选择OK (在默认奥尔特设置下求解)。 请确认磁通postprocplotresults2dfluxdlines注意泄漏磁通位置线圈部定子的上角定子和动子的边界位置2.3-25、计算力P

8、ostprocelecmag calccomp.force， 轴对称模型仅产生垂直方向力定义针织面料表项目FVW_Y虚功y方向力FMX_Y Maxwell应力y方向力环状模型力的总和，表示选择OK、2.3-26，在与骨架邻接的空气针织面料中计算骨架力，首先选择空气单位针织面料1 ) 首先，空气单元-材料特性为1，用Apply、Num/Pick选择相邻的电枢面的空气单元，在框中选择，用2.3-27、尺虚拟工作计算垂直力，用当且仅当格拉夫表示Postprocplot resultselem table，用空气隙表示空气单元2.3-postcprospassontectiondefinePATHby

9、nodes，节点2，必须定义路径，以选择2.8并使用路径图标选项(path )获得沿骨架平面的力分布图，给出任意的名称，增加沿着路径的数据样本点的数量，喀呖声节点1，选择OK，2.3-29，路径定义信息为，以下路径内的结果内插，在整体坐标系中(与柱坐标系和其他局部坐标系相比)路径由直线构成，2.3-30，单元格表项目FVW_Y的输出， 路径上的postprocpathoperationsmapontopath，必须插入任意名称，选择ETAB.FVW-Y，选择OK，将2.3-31 FVW_Y沿路径postprocpathoperations-plotp 将路径图标叠加在几何图形上，将、和路径图标

10、缩放到适当的级别，以确定，2.3 -作用于3.2、节点、骨架的垂直力路径图标，2.3-33，距路径节点1的距离，路径上的力(F_Y ) 最印刷输出postcoppathoperationslistpathitems，OK，2.3-34、线圈Lorentz输入(J x B )中选择线圈区域，可定义为零配件。utilityselectcomp/assemblyselectcomp/assembly选择线圈Lorentz力定义针织面料表Postproelement tabledefine table，选择，2.3-35，任意名，作用于整个环的x方向的l 2.3-36，线圈x方向Lorentz力的等效

11、图postprocelementtableplotelemtable，OK，2.3-37， 选择作用于线圈友针织面料的总力postproelementelementtablesumofeachitem，该操作作用于所有活性化针织面料的相当于360圆周的力的单位为牛顿： N， 如为2.3-38，则根据节点的磁场值的差异来推定误差，存储postpromptlecalcerroreval作为针织面料表数据的B_ERR单位(T) H_ERR单位(Amps/m) BN_ERR和HN_ERR以最大值被归一化BN_ERR是磁力线图，是选择当且仅当表示图BN_ERR要素表项目postprolementtabl

12、eplotelementtable ok，激活NOERASE选择实用程序的plotcntrlseraseoptions，2.3-40， 磁力线Postproplot results2D flux lines选择OK，2.3-41线性材料和非线性材料的共能量计算Postproelecmag calccoenergy选择OK，2.3-42，储藏能量的Postprocelecmag calcenergy 注：铁元素的共能量约为储存能量的8倍，表示由铁元素的饱和效应决定。 2.3-43铁元素用户针织面料的磁导率可以表明Postproelement table选择ADD，plane53用户针织面料选择上

13、线了帮助。 OK这是绝对磁导率，2.3-44， 为了获得相对磁导率，针织面料表乘以MUZ系数将自由空间磁导率乘以参数： muz=12.57 X10-7 postproinelementtableadditems，并利用现有名称、自由空间磁导率参数对第二个UE针织面料表的2.3-45选择4.5并以等值格拉夫相对磁导率murppostecompenettttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttt 如图所示，可以选择7个节点，

14、从任一节点开始，路径的最终节点应该与星空卫视节点相同，在超过空气隙的情况下，在空气隙两侧的铁元素边界上各选择一个节点，完成、2.3-47、路径定义，在铁元素与空气的界面上h值不连续增加采样点位的数量，OK，以应该选择2.3-48的闭环为中心，MMF Postproelecmag calcMMF选择OK，MMF签名由右手定则决定，路径的逆时针方向是与线圈电流的方向相反的方向(在轴对称模型的情况下，正电流的方向是行进平面方向)，2.3-49、 为了确定铁元素中心饱和度，定义沿着定子的中间区的路径，计算MMF，选择结节点1，选择结节点2，MMF=-384 A-t，2.3-50，输入的总安匝数为900，铁元素中心的中间区只有384安匝，即，空气隙只有519安匝对于这个问题，电磁力至少增加一倍。 另一种方法是以铁元素心